CN114733470A - Pva熟化机 - Google Patents

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杨少华
雷梦龙
谢晓玲
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Abstract

本发明涉及熟化设备领域，公开一种PVA熟化机，包括：导热外壳，导热外壳设置有用于添加添加剂的加料口，导热外壳的一端设置有出料口；伴热机构，伴热机构设置于导热外壳上，伴热机构用于加热导热外壳，并通过导热外壳加热物料。通过设置伴热机构，本发明提供的熟化机能够有效控制醇解反应的温度，通过设置多个加料口，能够根据实际市场需求添加不同添加剂，进而实现醇解中碱加入的摩尔比、醋酸乙烯甲醇溶液的浓度及含水率可调，如此通过采用本发明提供的PVA熟化机对现有醇解设置制备的聚乙烯醇产品重新进行加工，能够实现不同规格聚乙烯醇产品的制备。通过设置本发明提供的PVA熟化机能够实现多种规格聚乙烯醇产品的制备。

Description

PVA熟化机
技术领域
本发明涉及熟化设备领域，特别是涉及一种PVA熟化机。
背景技术
聚乙烯醇，简称PVA(polyvinyl alcohol)，由于“乙烯醇”易异构化为乙醛，不能通过理论单体“乙烯醇”的聚合来制备聚乙烯醇，只能通过聚乙酸乙烯酯的醇解或者水解反应来制备，而醇解法制成的聚乙烯醇精制容易，纯度较高，主产物的性能较好，因此工业上通常采用醇解法来制备聚乙烯醇。
而目前采用醇解法制备聚乙烯醇时受限于皮带醇解机、粉碎机等醇解设备的结构特点，为了使生产过程能够顺畅进行以及使产品性能的重要指标醇解度和聚合度相对稳定，只能将醇解反应温度、醇解中碱加入的摩尔比、醋酸乙烯甲醇溶液的浓度及含水率调整到相应的规定值，这就导致目前的醇解设备只能制备一种规格的聚乙烯醇，这在消费市场毫无新意可言，缺少竞争力。因此，如何制备多种规格的聚乙烯醇成为本领域技术人员目前所亟待解决的问题。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种PVA熟化机，通过采用本发明提供的PVA熟化机对现有醇解设置制备的聚乙烯醇产品重新进行加工，能够实现不同规格聚乙烯醇的制备。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种PVA熟化机，包括：导热外壳，所述导热外壳设置有多个用于添加添加剂的加料口，所述导热外壳的一端设置有出料口；搅拌输送机构，所述搅拌输送机构包括转轴以及沿所述转轴的长度方向螺旋设置于所述转轴上的螺旋叶片，所述转轴的两端分别穿过所述导热外壳的两端伸出，所述螺旋叶片用于搅拌设置于所述导热外壳内部的物料、并将所述物料输送至所述出料口；支座，所述转轴的两端各设置有一个所述支座，且所述转轴的两端分别可转动地支撑于两个所述支座上；动力装置，所述动力装置与所述转轴相连、以驱动所述转轴转动；伴热机构，所述伴热机构设置于所述导热外壳上，所述伴热机构用于加热所述导热外壳，并通过所述导热外壳加热所述物料。
优选地，所述出料口设置有溢流挡板。
优选地，PVA熟化机还包括卸料机构，所述卸料机构包括卸料板和连杆，所述溢流挡板上设置有卸料口，所述连杆与所述卸料板相连，所述卸料板用于开启或者封堵所述卸料口。
优选地，PVA熟化机还包括手柄、定位套以及卡套，所述连杆的一端与所述卸料板连接，所述连杆的另一端穿过所述导热外壳伸出，所述卡套套设于所述连杆上，且所述卡套固定于所述导热外壳上，所述定位套的一端穿过所述卡套、并通过限位结构定位，所述手柄套设于所述定位套的另一端外部、并与所述定位套固定连接，所述连杆的另一端穿过所述定位套、并与所述定位套螺纹连接。
优选地，PVA熟化机还包括两个密封组件，两个所述密封组件对称设置于所述导热外壳的两端，所述导热外壳的两端均设置有用于供所述转轴穿过的开孔，两个所述密封组件与两个所述开孔一一对应，所述密封组件用于密封其所述对应的所述开孔侧壁与转轴之间的间隙。
优选地，所述密封组件包括：第一密封套，所述第一密封套设置于其所对应的所述开孔内，所述转轴穿过所述第一密封套，所述第一密封套的内周壁上沿所述第一密封套的轴线方向设置有两个密封齿组件，所述密封齿组件包括多个沿所述第一密封套的轴线方向并排设置的环形齿，任意相邻两所述环形齿之间均形成有迷宫空腔，所述第一密封套内部与所述出料口相连通，且所述第一密封套与所述出料口的连通位置位于两个所述密封齿组件之间；设置于所述第一密封套远离所述导热外壳的一端、并与所述第一密封套连接的第二密封套，所述第二密封套套设于所述转轴上，所述第二密封套的内周壁上设置有填料密封腔，所述填料密封腔内沿所述第二密封套的轴线方向并排设置有多个填料密封环，各所述填料密封环均套设于所述转轴上，所述第二密封套靠近所述第一密封套的一端内周壁上还设置有密封槽，所述密封槽内设置有唇形密封圈；分配孔环，多个所述填料密封环中，其中相邻的两个所述填料密封环之间设置有所述分配孔环，所述分配孔环套设于所述转轴上，所述分配孔环的周侧壁上设置有多个进气孔，所述分配孔环的两端分别设置有多个沿所述分配孔环周向设置的第一出气孔和多个沿所述分配孔环的周向设置的第二出气孔，所述进气孔与所述第一出气孔以及所述第二出气孔均一一对应，所述进气孔与惰性气体相连通，且所述进气孔与其所对应的所述第一出气孔和所述第二出气孔均连通。
优选地，所述伴热机构为伴热夹套，所述伴热夹套内部设置有热交换介质。
优选地，所述搅拌输送机构还包括沿转轴轴线方向依次设置的搅拌耙，所述搅拌耙包括多个沿所述转轴的周向均匀设置的搅拌叶片，各所述搅拌叶片均与所述转轴固定连接。
优选地，所述转轴包括同轴设置的主动轴和从动轴，所述主动轴的一端和所述从动轴的一端传动连接，所述主动轴的另一端和所述从动轴的另一端分别穿过所述导热外壳的两端伸出、并分别可转动地支撑于两个所述支座上；所述动力装置和所述搅拌输送机构的数量均为两个，两个所述搅拌输送机构并排设置，两个所述动力装置分别用于驱动两个所述转轴转动。
优选地，所述动力装置包括依次传动连接电机、减速器和手动变速器，所述手动变速器的输出端与所述转轴传动连接。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的提供的PVA熟化机包括：导热外壳，导热外壳设置有用于添加添加剂的加料口，导热外壳的一端设置有出料口；搅拌输送机构，搅拌输送机构包括转轴以及沿转轴的长度方向螺旋设置于转轴上的螺旋叶片，转轴的两端分别穿过导热外壳的两端伸出，螺旋叶片用于搅拌设置于导热外壳内部的物料、并将物料输送至出料口；支座，转轴的两端各设置有一个支座，且转轴的两端分别可转动地支撑于两个支座上；动力装置，动力装置与转轴相连、以驱动转轴转动；伴热机构，伴热机构设置于导热外壳上，伴热机构用于加热导热外壳，并通过导热外壳加热物料。
现有的醇解装置包括皮带醇解机、粉碎机以及离心脱水机，皮带醇解机、粉碎机用于完成某一固定规格聚乙烯醇产品加工，离心脱水机用于对加工完成的聚乙烯醇产品进入脱水干燥。具体使用时，本发明提供的通过PVA熟化机设置在粉碎机之后，离心脱水机之前，皮带醇解机、粉碎机加工完成的聚乙烯醇产品输送至本发明提供的熟化机，经本发明提供的熟化机重新醇解后，在输送至离心脱水机进行脱水干燥。而通过设置多个加料口，能够根据实际市场需求向本发明提供的PVA熟化机的导热外壳内部添加不同添加剂，进而能够对醇解中碱加入的摩尔比、醋酸乙烯甲醇溶液的浓度及含水率进行调整，通过设置伴热机构，能够对醇解反应温度进行调整，如此借助于本发明提供的PVA熟化机能够实现多种规格聚乙烯醇产品的制备。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中提供的PVA熟化机的主视图；
图2为本发明实施例中提供的PVA熟化机的内部结构示意图；
图3为本发明实施例中提供的PVA熟化机卸料机构的结构示意图；
图4为本发明实施例中提供的PVA熟化机密封组件的结构示意图；
图5为本发明实施例中提供的PVA熟化机搅拌输送机构的结构示意图。
附图标记说明：
100、PVA熟化机；1、导热外壳；101、加料口；2、转轴；201、主动轴；202、从动轴；203、连接短轴；3、螺旋叶片；4、搅拌耙；5、支座；6、动力装置；7、伴热机构；8、溢流挡板；9、卸料机构；901、卸料板；902、连杆；903、手柄；10、定位套；11、卡套；12、第一密封套；1201、环形齿；13、导流管；14、第二密封套；15、填料密封环；16、分配孔环；17、吊架；18、出料管；19、唇形密封圈；20、压盖；21、第三密封套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种能够实现多种规格聚乙烯醇产品的制备的熟化机。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1-图5所示，本实施例提供的PVA熟化机100包括：导热外壳1，导热外壳1设置有用于添加添加剂的加料口101，导热外壳1的一端设置有出料口；搅拌输送机构，搅拌输送机构包括转轴2以及沿转轴2的长度方向螺旋设置于转轴2上的螺旋叶片3，转轴2的两端分别穿过导热外壳1的两端伸出，螺旋叶片3用于搅拌设置于导热外壳1内部的物料、并将物料输送至出料口支座5，转轴2的两端各设置有一个支座5，且转轴2的两端分别可转动地支撑于两个支座5上；动力装置6，动力装置6与转轴2相连、以驱动转轴2转动；伴热机构7，伴热机构7设置于导热外壳1上，伴热机构7用于加热导热外壳1，并通过导热外壳1加热物料。
现有的醇解装置包括皮带醇解机、粉碎机以及离心脱水机，皮带醇解机、粉碎机用于完成某一固定规格聚乙烯醇产品加工，离心脱水机用于对加工完成的聚乙烯醇产品进入脱水干燥。具体使用时，本发明提供的通过PVA熟化机100设置在粉碎机之后，离心脱水机之前，皮带醇解机、粉碎机加工完成的聚乙烯醇产品输送至本发明提供的熟化机，经本发明提供的熟化机重新醇解后，在输送至离心脱水机进行脱水干燥。而通过设置多个加料口101，能够根据实际市场需求向本发明提供的PVA熟化机100的导热外壳1内部添加不同添加剂，进而能够对醇解中碱加入的摩尔比、醋酸乙烯甲醇溶液的浓度及含水率进行调整，通过设置伴热机构7，能够对醇解反应温度进行调整，如此借助于本发明提供的PVA熟化机100能够实现多种规格聚乙烯醇产品的制备。
于本实施例中，添加剂具体包括醋酸、甲醇、参与醇解反应的碱、水。进一步地，导热外壳1上设置有四个加料口101，四个加料口101分别用于加入醋酸、甲醇、参与醇解反应的碱以及水。需要说明的是并不仅限于设置四个加料口101，还可以设置其它数量。另外，还可以多个添加剂共用一个加料口101，多个添加剂均通过一个加料口101添加至导热外壳1内部。
进一步地，加料口101设置于导热外壳1的顶端，出料口连通有出料管18。
进一步地，导热外壳1还设置有观察口、光线照射口、测压口和测温口。
于本实施例中，为了使物料与添加剂充分反应，出料口设置有溢流挡板8，待物料在壳体内填充至溢流板位置时才开始出料。
于本实施例中，如图2-图3所示，PVA熟化机100还包括卸料机构9，卸料机构9包括卸料板901和连杆902，溢流挡板8上设置有卸料口，连杆902与卸料板901相连，卸料板901用于开启或者封堵卸料口。具体使用过程中，通过卸料板901将导热外壳1中残余的物料卸出。
于本实施例中，如图3所示，PVA熟化机100还包括手柄903、定位套10以及卡套11，连杆902的一端与卸料板901连接，连杆902的另一端穿过导热外壳1伸出，卡套11套设于连杆902上，且卡套11固定于导热外壳1上，定位套10的一端穿过卡套11、并通过限位结构定位，手柄903套设于定位套10的另一端外部、并与定位套10固定连接，连杆902的另一端穿过定位套10、并与定位套10螺纹连接。具体使用过程中，正反旋转手柄903，连杆902带动卸料板901朝向远离或者靠近卸料口的方向移动，进而实现卸料口的开启或者关闭。
进一步地，限位结构具体为限位凸缘，卡套11与限位凸缘相抵，定位套10的两端分别通过手柄903和限位凸缘定位。
于本实施例中，PVA熟化机100还包括两个密封组件，两个密封组件对称设置于导热外壳1的两端，导热外壳1的两端均设置有用于供转轴2穿过的开孔，两个密封组件与两个开孔一一对应，密封组件用于密封其对应的开孔侧壁与转轴2之间的间隙。
进一步地，如图4所示，密封组件包括：第一密封套12，第一密封套12设置于其所对应的开孔内，转轴2穿过第一密封套12，第一密封套12的内周壁上沿第一密封套12的轴线方向设置有两个密封齿组件，密封齿组件包括多个沿第一密封套12的轴线方向并排设置的环形齿1201，任意相邻两环形齿1201之间均形成有迷宫空腔，第一密封套12内部与出料口相连通，且第一密封套12与出料口的连通位置位于两个密封齿组件之间；设置于第一密封套12远离导热外壳1的一端、并与第一密封套12连接的第二密封套14，第二密封套14套设于转轴2上，第二密封套14的内周壁上设置有填料密封腔，填料密封腔内沿第二密封套14的轴线方向并排设置有多个填料密封环15，各填料密封环15均套设于转轴2上，第二密封套14靠近第一密封套12的一端内周壁上还设置有密封槽，密封槽内设置有唇形密封圈19；分配孔环16，多个填料密封环15中，其中相邻的两个填料密封环15之间设置有分配孔环16，分配孔环16套设于转轴2上，分配孔环16的周侧壁上设置有多个进气孔，分配孔环16的两端分别设置有多个沿分配孔环16周向设置的第一出气孔和多个沿分配孔环16的周向设置的第二出气孔，进气孔与第一出气孔以及第二出气孔均一一对应，进气孔与惰性气体相连通，且进气孔与其所对应的第一出气孔和第二出气孔均连通。
进一步地，惰性气体具体选用氮气。第一密封套12通过导流管13与出料口相连通，第一密封套12与导流管13的连通位置位于两个密封齿组件之间。
具体使用过程中，经第一密封套12第一道密封后，液相和固相泄漏物经导流管13导引至出料口汇合，气相泄漏物经唇形密封圈19、填料密封环15和分配孔环16二次密封。通过设置密封组件，本实施例提供的PVA熟化机100的密封效果大大提高。
进一步地，导热外壳1上设置有第三密封套21，连杆902穿过第三密封套21，第三密封套21与连杆902之间设置有用于密封第三密封套21与连杆902之间间隙的密封填料。另外，第三密封套21的一端封闭，另一端设置置入口以及用于开启或者关闭置入口的压盖20，密封填料自置入口置入第三密封套21和连杆902之间。
于本实施例中，伴热机构7为伴热夹套，伴热夹套内部设置有热交换介质。
进一步地，伴热夹套为管状结构。但并不仅限于为管状结构，还可以为蜂窝状结构。另外，沿导热外壳1的长度方向根据需要可设置多个伴热机构7，且多个伴热机构7的温度可以相同，也可以不同，根据实际需要而定。
进一步地，热交换介质为水，但并不仅限于为水，还可选用其它能够实现热交换的介质。
于本实施例中，为了使物料与添加剂混合更加充分，搅拌输送机构还包括沿转轴2轴线方向依次设置的搅拌耙4，搅拌耙4包括多个沿转轴2的周向均匀设置的搅拌叶片，各搅拌叶片均与转轴2固定连接。
于本实施例中，如图5所示，转轴2包括同轴设置的主动轴201和从动轴202，主动轴201的一端和从动轴202的一端传动连接，主动轴201的另一端和从动轴202的另一端分别穿过导热外壳1的两端伸出、并分别可转动地支撑于两个支座5上。
进一步地，主动轴201和从动轴202二者相对的两端分别设置有第一安装孔和第二安装孔，连接短轴203的两端分别嵌入第一安装孔和第二安装孔内，且连接短轴203的两端分别通过第一螺栓和第二螺栓与主动轴201和从动中连接。
进一步地，连接短轴203通过吊架17与导热外壳1的内壁相连。在连接短轴203上安装吊挂滑动轴承，吊挂滑动轴承安装在吊挂轴承座中，吊挂轴承座通过吊架17固定在壳体上。
于本实施例中，动力装置6和搅拌输送机构的数量均为两个，两个搅拌输送机构并排设置，两个动力装置6分别用于驱动两个转轴2转动。通过设置两个搅拌输送机构能够使物料与添加剂更加充分的混合。
于本实施例中，动力装置6包括依次传动连接电机、减速器和手动变速器，手动变速器的输出端与转轴2传动连接。具体使用过程中，通过手动变速器调节转轴2的转速。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种PVA熟化机，其特征在于，包括：
导热外壳，所述导热外壳设置有用于添加添加剂的加料口，所述导热外壳的一端设置有出料口；
搅拌输送机构，所述搅拌输送机构包括转轴以及沿所述转轴的长度方向螺旋设置于所述转轴上的螺旋叶片，所述转轴的两端分别穿过所述导热外壳的两端伸出，所述螺旋叶片用于搅拌设置于所述导热外壳内部的物料、并将所述物料输送至所述出料口；
支座，所述转轴的两端各设置有一个所述支座，且所述转轴的两端分别可转动地支撑于两个所述支座上；
动力装置，所述动力装置与所述转轴相连、以驱动所述转轴转动；
伴热机构，所述伴热机构设置于所述导热外壳上，所述伴热机构用于加热所述导热外壳，并通过所述导热外壳加热所述物料。
2.根据权利要求1所述的PVA熟化机，其特征在于，所述出料口设置有溢流挡板。
3.根据权利要求2所述的PVA熟化机，其特征在于，还包括卸料机构，所述卸料机构包括卸料板和连杆，所述溢流挡板上设置有卸料口，所述连杆与所述卸料板相连，所述卸料板用于开启或者封堵所述卸料口。
4.根据权利要求3所述的PVA熟化机，其特征在于，还包括手柄、定位套以及卡套，所述连杆的一端与所述卸料板连接，所述连杆的另一端穿过所述导热外壳伸出，所述卡套套设于所述连杆上，且所述卡套固定于所述导热外壳上，所述定位套的一端穿过所述卡套、并通过限位结构定位，所述手柄套设于所述定位套的另一端外部、并与所述定位套固定连接，所述连杆的另一端穿过所述定位套、并与所述定位套螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的PVA熟化机，其特征在于，还包括两个密封组件，两个所述密封组件对称设置于所述导热外壳的两端，所述导热外壳的两端均设置有用于供所述转轴穿过的开孔，两个所述密封组件与两个所述开孔一一对应，所述密封组件用于密封其所述对应的所述开孔侧壁与转轴之间的间隙。
6.根据权利要求5所述的PVA熟化机，其特征在于，所述密封组件包括：
第一密封套，所述第一密封套设置于其所对应的所述开孔内，所述转轴穿过所述第一密封套，所述第一密封套的内周壁上沿所述第一密封套的轴线方向设置有两个密封齿组件，所述密封齿组件包括多个沿所述第一密封套的轴线方向并排设置的环形齿，任意相邻两所述环形齿之间均形成有迷宫空腔，所述第一密封套内部与所述出料口相连通，且所述第一密封套与所述出料口的连通位置位于两个所述密封齿组件之间；
设置于所述第一密封套远离所述导热外壳的一端、并与所述第一密封套连接的第二密封套，所述第二密封套套设于所述转轴上，所述第二密封套的内周壁上设置有填料密封腔，所述填料密封腔内沿所述第二密封套的轴线方向并排设置有多个填料密封环，各所述填料密封环均套设于所述转轴上，所述第二密封套靠近所述第一密封套的一端内周壁上还设置有密封槽，所述密封槽内设置有唇形密封圈；
分配孔环，多个所述填料密封环中，其中相邻的两个所述填料密封环之间设置有所述分配孔环，所述分配孔环套设于所述转轴上，所述分配孔环的周侧壁上设置有多个进气孔，所述分配孔环的两端分别设置有多个沿所述分配孔环周向设置的第一出气孔和多个沿所述分配孔环的周向设置的第二出气孔，所述进气孔与所述第一出气孔以及所述第二出气孔均一一对应，所述进气孔与惰性气体相连通，且所述进气孔与其所对应的所述第一出气孔和所述第二出气孔均连通。
7.根据权利要求1所述的PVA熟化机，其特征在于，所述伴热机构为伴热夹套，所述伴热夹套内部设置有热交换介质。
8.根据权利要求1所述的PVA熟化机，其特征在于，所述搅拌输送机构还包括沿转轴轴线方向依次设置的搅拌耙，所述搅拌耙包括多个沿所述转轴的周向均匀设置的搅拌叶片，各所述搅拌叶片均与所述转轴固定连接。
9.根据权利要求1所述的PVA熟化机，其特征在于，所述转轴包括同轴设置的主动轴和从动轴，所述主动轴的一端和所述从动轴的一端传动连接，所述主动轴的另一端和所述从动轴的另一端分别穿过所述导热外壳的两端伸出、并分别可转动地支撑于两个所述支座上；所述动力装置和所述搅拌输送机构的数量均为两个，两个所述搅拌输送机构并排设置，两个所述动力装置分别用于驱动两个所述转轴转动。
10.根据权利要求1所述的PVA熟化机，其特征在于，所述动力装置包括依次传动连接电机、减速器和手动变速器，所述手动变速器的输出端与所述转轴传动连接。
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